Тот баспайтын болат 316 және 316L арасындағы айырмашылық

Кіріспе

Тот баспайтын болат дегеніміз не? Құрамында 12%-дан астам хром немесе 8%-дан астам никель бар легирленген болат әдетте баспайтын болат деп аталады.

Болаттың бұл түрі атмосферада немесе коррозиялық ортада белгілі коррозияға төзімділікке ие және жоғары температурада (>450℃) жоғары беріктікке ие. Құрамында хромы 16%-дан 18%-ға дейінгі болат қышқылға төзімді болат немесе қышқылға төзімді баспайтын болат деп аталады және әдетте тот баспайтын болат деп аталады. Болаттағы хром мөлшері 12%-дан жоғары болған кезде металдың ішкі жағын коррозиядан қорғау үшін тотықтырғыш ортамен жанасатын электрохимиялық әсерге байланысты бетінде хромға бай пассивациялық пленка қабаты тез түзіледі; бірақ тотықтырмайтын коррозиялық ортада қатты пассивациялық пленканы қалыптастыру әлі де қиын. Болаттың коррозияға төзімділігін жақсарту үшін әдетте хромның үлесі артады немесе пассивацияға ықпал ететін қорытпа элементтері қосылады, мысалы, Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co және т.б.

Бұл элементтер болаттың коррозияға төзімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар болаттың ішкі құрылымын және физикалық-механикалық қасиеттерін өзгертеді. Болаттағы бұл легирленген элементтердің әртүрлі мазмұны тот баспайтын болаттың қасиеттеріне әртүрлі әсер етеді.

Кейбіреулер магнитті, кейбіреулері магнитті емес, кейбіреулерін термиялық өңдеуге болады, ал кейбіреулерін термиялық өңдеуге болмайды. Тот баспайтын болаттың жоғарыда аталған сипаттамаларына байланысты ол авиацияда, аэроғарыш өнеркәсібінде, химияда, мұнайда, құрылыста, тамақ өнеркәсібінде және басқа да өнеркәсіп салаларында және күнделікті өмірде кеңінен қолданылады. Оның құрамындағы қорытпа элементтері өңдеуге үлкен әсер етеді, ал кейбіреулерін кесу тіпті қиын.

Оқырмандарға олар үшін жұмыс істейтін материалды жақсырақ түсінуге және таңдауға көмектесу үшін бұл мақала 316 және 316L баспайтын болат арасындағы айырмашылықтар туралы егжей-тегжейлі қарастырылады. 316 - 0Cr17Ni12Mo2 отандық маркасы бар төмен көміртекті тот баспайтын болат, ал 316L - отандық 00Cr17Ni14Mo2 маркалы өте төмен көміртекті баспайтын болат. 316L коррозияға төзімдірек болғанымен, 316-ның механикалық қасиеттері жоғары екені анық.

316 және 316L тот баспайтын болат арасындағы айырмашылықтар келесідей:

Тот баспайтын болаттар 316 және 316L құрамында молибден бар. 316L тот баспайтын болаттан 316 тот баспайтын болаттан сәл көп молибден бар. 310 және 304 баспайтын болаттармен салыстырғанда, бұл болат құрамында молибден болғандықтан жалпы жақсырақ жұмыс істейді. Жоғары температурада күкірт қышқылының мөлшері 15% және 85% аралығында болғанда, 316 баспайтын болатты әртүрлі мақсаттарда пайдалануға болады. Теңіз аймақтары хлор коррозиясына күшті төзімді болғандықтан 316 баспайтын болатты жиі пайдаланады.

Дәнекерлеуден кейінгі ең жоғары коррозияға төзімділік және жасыту қажет болғанда, көміртегінің максималды мөлшері 0,03% болатын 316L баспайтын болатты пайдалануға болады.

316 VS 316L Химиялық құрамы (массалық үлес, %)

Коррозияға төзімділік:

Целлюлоза-қағаз өндірісінде ол коррозияға жақсы төзімді, 304 баспайтын болаттан асып түседі. Сонымен қатар, коррозияға ұшырайтын өндірістік орталар мен теңіз орталарының коррозиясы 316 баспайтын болатты бұза алмайды.

Ыстыққа төзімділік:

316 тот баспайтын болат үздіксіз 1700 градустан төмен және мезгіл-мезгіл 1600 градустан төмен пайдаланған кезде тотығуға жақсы қарсы тұрады. 316 тот баспайтын болат 800-1575 градус температура диапазонынан тыс жерде үнемі қолданылғанда жақсы ыстыққа төзімділікке ие, бірақ оны күні бойы осы диапазонда қолданбаған жөн. Жоғарғы температура диапазоны 316 тот баспайтын болаттан гөрі карбидті жауын-шашынға төзімдірек 316L баспайтын болат үшін қолайлы.

Термиялық өңдеу:

1850 және 2050 градус аралығында күйдіріңіз, содан кейін тез салқындатудан бұрын тез күйдіріңіз. Қызып кету 316 баспайтын болатты қатайтпайды.

Дәнекерлеу:

316 баспайтын болат дәнекерлеу кезінде жақсы жұмыс істейді. Оны дәнекерлеу үшін барлық жалпы дәнекерлеу әдістерін қолдануға болады. Қолдану түріне қарай дәнекерлеу үшін тот баспайтын болаттан жасалған электродтар немесе 316Cb, 316L немесе 309Cb толтырғыш өзектерді пайдалануға болады. Дәнекерлеуден кейін тот баспайтын болаттан жасалған 316 секция коррозияға төзімділіктің ең жоғары деңгейін алу үшін күйдірілуі керек. 316L тот баспайтын болатты пайдаланған кезде дәнекерлеуден кейінгі жасыту қажет емес.

Әдеттегі қолданулар:

316 және 316L баспайтын болат 304-ке қарсы

Жақсы жалпы сапалары (коррозияға төзімділігі және қалыптасу мүмкіндігі сияқты) болуы қажет жабдық пен бөлшектерді жасау үшін пайдаланылатын кәдімгі тот баспайтын болат 304 болып табылады.

Химиялық коррозияға төзімділікке қатысты 304 және 316 тот баспайтын болат бір-бірінен сирек ерекшеленеді, дегенмен кейбір орталарға тән өзгерістер бар.

Кейбір жағдайларда 304, ең бірінші жасалған тот баспайтын болат шұңқырлы коррозияға бейім. Тағы 2-3% молибден қосу бұл сезімталдықты төмендетуі мүмкін, нәтижесінде 316. Бұл қосымша молибден сонымен қатар кейбір ыстық органикалық қышқылдардан туындаған коррозияны азайтады.

Тамақ және сусындар бизнесінде 316 баспайтын болат іс жүзінде стандартты материал болып табылады. 316 баспайтын болат 304 баспайтын болаттан қымбатырақ, өйткені молибденнің жаһандық тапшылығы және 316 тот баспайтын болаттан жасалған никельдің жоғарылауы.

Оттегінің болмауына және хром оксидінің қорғаныш қабатын құруға қабілетсіздігіне байланысты шұңқыр коррозиясы көбінесе тот баспайтын болат бетіндегі тұндыру коррозиясынан туындайды.

Шұңқырлы коррозия сирек кездеседі, әсіресе шағын клапандарда, өйткені клапан пластинасында шөгу мүмкіндігі аз.

304 және 316 тот баспайтын болаттар әртүрлі су орталарында (ауыз су, тазартылған су, өзен суы, қазандық суы, теңіз суы және т.б.) бірдей дерлік коррозияға төзімділікке ие; дегенмен, егер ортада хлорид иондарының ерекше жоғары деңгейі болса, 316 баспайтын болат жақсырақ.

304 және 316 тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігі көбінесе айтарлықтай ерекшеленбесе де, кейде қосымша зерттеуді қажет ететін елеулі өзгерістер болуы мүмкін. Олар құбыр мен контейнер материалын орта негізінде таңдайтындықтан, клапан пайдаланушыларында әдетте нақты тұжырымдама болуы керек. Біз пайдаланушыларға ешбір материалдар бойынша кеңес бермейміз.

Химиялық құрамы (304,304L,316,316L)

Механикалық қасиеттері (304,304L,316,316L)

Басқа тот баспайтын болаттармен таныстыру

304 - бұл жақсы кешенді қасиеттерді (коррозияға төзімділік пен қалыптау қабілеті) қажет ететін жабдық пен бөлшектерді жасау үшін кеңінен қолданылатын жалпы мақсаттағы тот баспайтын болат.

301 тот баспайтын болат деформацияланған кезде айқын жұмыс қатаюын көрсетеді және жоғары беріктікті қажет ететін әртүрлі жағдайларда қолданылады.

302 тот баспайтын болат негізінен көміртегі мөлшері жоғары 304 баспайтын болаттың нұсқасы болып табылады, оны суық илектеу арқылы жоғары беріктікке ие етуге болады.

302B жоғары температурада тотығуға төзімділігі жоғары кремний мөлшері жоғары тот баспайтын болат.

303 және 303Se - тиісінше күкірт пен селен бар еркін кесілетін тот баспайтын болаттар, олар негізінен еркін кесу және жоғары бетті әрлеу қажет жерлерде қолданылады. 303Se тот баспайтын болат ыстық күйзелуді қажет ететін бөлшектерді жасау үшін де қолданылады, өйткені мұндай жағдайларда оның ыстықта жақсы жұмыс істеу мүмкіндігі бар.

304L - дәнекерлеуді қажет ететін жерлерде қолданылатын көміртегінің мөлшері төмен 304 баспайтын болаттан жасалған нұсқасы. Көміртегінің төмен мөлшері дәнекерленген тігістің жанындағы жылу әсер ететін аймақта карбидтердің жауын-шашынын азайтады, бұл белгілі бір ортада тот баспайтын болаттың түйіршікаралық коррозиясын (дәнекерлеу эрозиясы) тудыруы мүмкін.

305 және 384 тот баспайтын болаттардың құрамында никельдің жоғары мөлшері және жұмыста қатаю жылдамдығы төмен және суық қалыптауға жоғары талаптары бар әртүрлі жағдайларға жарамды.

Дәнекерлеу шыбықтарын жасау үшін 308 баспайтын болат қолданылады.

309, 310, 314 және 330 тот баспайтын болаттар жоғары температурада болаттың тотығуға төзімділігін және сусымалы беріктігін жақсарту үшін салыстырмалы түрде жоғары никель мен хромға ие. 30S5 және 310S 309 және 310 тот баспайтын болаттардың нұсқалары болып табылады, жалғыз айырмашылығы - дәнекерленген тігістің жанында тұндырылған карбидтерді азайту үшін көміртегі құрамының төмен болуы. 330 тот баспайтын болат карбюризацияға және термиялық соққыға өте жоғары төзімділікке ие.

316 және 317 тот баспайтын болаттың құрамында алюминий бар, сондықтан олардың теңіздегі және химиялық өнеркәсіптік ортадағы шұңқырлы коррозияға төзімділігі 304 баспайтын болаттан әлдеқайда жақсы. Олардың ішінде 316 тот баспайтын болаттың нұсқалары бар, соның ішінде төмен көміртекті тот баспайтын болат 316L және құрамында азот бар жоғары берік тот баспайтын болат.

316N және жоғары күкірт мөлшері бар еркін кесілетін тот баспайтын болат 316F.

321, 347 және 348 тиісінше титан, ниобий және танталмен тұрақтандырылған баспайтын болаттар және жоғары температурада қолданылатын дәнекерлеу компоненттеріне жарамды. 348 атом энергетикасы үшін жарамды тот баспайтын болат және тантал мен кобальт мөлшеріне белгілі бір шектеулер бар.

Таңдау кезінде арнайы қолданба талаптары, қоршаған орта жағдайлары және шығындар бюджеті сияқты факторларды ескеру қажет.